Studium profylaktického účinku glykoklastrů na modelu bakteriální adherence

Abstract

Cystic fibrosis (CF), an autosomal recessive genetic disorder, arises from mutations in the CFTR gene encoding the CFTR protein, which primarily functions as a chloride channel in the body. The malfunction of chloride ion transport leads to multiple organ dysfunctions, with the most significant impact on the respiratory system. A hallmark of CF is the increased adhesion of bacteria, especially Pseudomonas aeruginosa (PA), to the lung epithelium, resulting from the formation of dense mucus and glycosylation modification in the lungs. The pathogenicity of PA is significantly contributed to by its virulent factors, specifically PA-IL and PA-IIL lectins, which facilitate adhesion to host cells by binding to surface receptors containing D-galactose (PA-IL) or L-fucose (PA-IIL). The main objective of this study was to demonstrate the ability of synthetically prepared multivalent inhibitors based on fucose and galactose to inhibit PA adhesion to lung epithelial cells. Trivalent glycoclusters designed to target the PA lectins were studied ex vivo using an adhesion test employing immortalized epithelial cells - the CuFi-1 (from a CF patient) and NuLi-1 (from a healthy individual) cell lines. A control PA strain, denoted as PAK (ST 1763), was utilized to monitor bacterial adhesion. For visualization and...

Cystická fibróza (CF) jako autozomálně recesivní genetické onemocnění vzniká mutaci CFTR genu kódujícího CFTR protein, který v organismu plní především funkci chloridového kanálu. Porucha transportu chloridových iontů vede u nemocných k mnoha orgánovým dysfunkcím, s největšími dopady na respirační soustavu. Charakteristickým znakem CF je zvýšená adheze bakterií (zejména Pseudomonas aeruginosa, PA) k epitelu plic, která vzniká v důsledku tvorby velmi hustého hlenu a modifikaci glykosylace v plicích. K patogenitě PA významně přispívají její virulentní faktory, konkrétně lektiny PA-IL a PA-IIL, které prostřednictvím vazby na povrchové receptory obsahující D-galaktosu (PA-IL) nebo L-fukosu (PA-IIL) umožňují adhezi PA k hostitelským buňkám. Hlavním cílem této práce bylo prokázat schopnost synteticky připravených multivalentních inhibitorů na bázi fukosy a galaktosy inhibovat adhezi PA na epiteliální buňky plic. Testované trivalentní glykoklastry působící právě proti výše zmíněným lektinům PA byly studovány ex vivo pomocí tzv. adhezního testu využívajícího imortalizované epiteliální buňky linie CuFi-1 (z plic pacienta s CF) a linie NuLi-1 (od zdravého jedince). K monitorování bakteriální adheze byl využit kontrolní kmen PA, označovaný jako PAK (ST 1763). Pro účel vizualizace a stanovení množství bylo...